[发明专利]影像显示装置和影像显示方法

说明书

本发明涉及HMD等影像显示装置，提供一种能够低成本、小尺寸、低功耗地实现广视角且在视野中心具有高分辨率的影像的技术。影像显示装置基于影像信号生成用于生成影像光的驱动控制信号，影像投影部(103)通过对光源进行调制驱动以在屏幕上形成与调制时刻对应的像素的方式生成影像光，并且通过进行扫描驱动以改变影像光的出射方向来在屏幕上进行扫描的方式生成影像光，视线检测部(106)检测用户的视线方向，投影方向驱动部(105)进行驱动以按照视线方向改变影像光的投影方向。影像显示装置在第一模式时控制调制驱动和扫描驱动，使得屏幕上的像素区域的结构为随着从中心点去往外侧而从像素密度相对较高的区域变化至较低的区域，并且控制影像光的投影方向使得中心点与视线方向的位置一致。

技术领域

本发明涉及包括运动图像和静止图像在内的影像的显示的影像显示技术。此外，本发明涉及头戴式显示装置。

背景技术

近年来，作为影像显示装置的一种，通常被称作头戴式显示器(HMD：Head MountedDisplay)或智能眼镜等的头戴式显示装置实现了产品化。该影像显示装置例如具有眼镜形状，供佩戴在用户的头部和眼前。该影像显示装置例如包括生成影像的液晶显示装置(LCD)等显示装置，和将来自显示装置的光投影到屏幕上的光学系统。在用户的视野内呈现由影像提供的信息，实现虚拟现实(VR：Virtual Reality)、增强现实(AR：Augmented Reality)等。该影像显示装置的屏幕有透射型和非透射型。在透射型的情况下，例如利用半反射镜等构成屏幕，使外界的图像透射显示，并在其上叠加显示投影影像。在非透射型的情况下不在屏幕上显示外界的图像。

针对上述影像显示装置，为了提高视觉辨认度和身临其境感，人们开发了用于实现更高分辨率的技术和用于实现更广视角的技术等。视野角指的是能够在显示装置上正确观察显示内容的范围。

作为上述影像显示装置的现有技术例，可举出日本特开平11-84306号公报(专利文献1)。在专利文献1中，作为能够以广视角观察高精细影像的影像观察装置，记载了以下内容。头戴式显示装置包括2个液晶显示装置(LCD)。第一LCD显示呈现宽范围的影像，第二LCD显示呈现局部区域的影像。二者的影像光由半反射镜合成而引导至人眼。通过提高第二LCD的分辨率，能够使局部区域的影像高清化。通过使第二LCD的影像随观察者的眼球的朝向而变化，观察者的注视部位能够始终为高清影像。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-84306号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1那样的作为现有的影像显示装置的头戴式显示装置试图在广视角的影像和视野的中心的局部区域实现高分辨率的影像显示。因此，该影像显示装置包括宽范围、低分辨率的第一显示装置和相对窄范围、高分辨率的第二显示装置，由光学系统将第一显示装置的影像与第二显示装置的影像合成而投影显示在屏幕上。在这种结构的影像显示装置中，为了实现其功能需要采用2个显示装置等。因此，与能够使用1个显示装置实现其功能的结构相比，该影像显示装置存在成本高、装置尺寸大、功耗高的问题。

本发明的目的在于，针对HMD等影像显示装置、头戴式显示装置，提供一种能够低成本、小尺寸、低功耗地实现广视角且在视野中心具有高分辨率的影像的技术。

解决问题的技术手段

本发明的有代表性的实施方式提供一种影像显示装置，其特征在于具有以下所示的结构。